Principe du chauffage par rayonnement

Le rayonnement est un mécanisme de transmission de l'énergie thermique. Contrairement à la convection et au rayonnement de chaleur par conduction, le rayonnement se propage dans l’air, grâce aux ondes électromagnétiques.

Familièrement, on associe le rayonnement principalement à la partie infrarouge non visible du rayonnement thermique.

Le rayonnement traverse l’air presque sans perte et ne produit de la chaleur que lorsqu’il rentre en contact avec un mur, le sol ou un corps. Ces derniers renvoient ensuite la chaleur reçue. Dans le cas du chauffage par convection et par conduction (par de l'air), l'énergie thermique est produite par le transfert de chaleur au travers de mouvements moléculaires du point le plus chaud au point le plus froid. Par contre, le transport de l'énergie pour le chauffage par rayonnement a lieu sous la forme d'ondes électromagnétiques (rayonnement infrarouge), c’est-à-dire sans transfert de chaleur.

L'énergie thermique émise par une surface est bien plus que proportionnelle à la différence de température. Par exemple, avec le doublement de l’augmentation de la température de la source de chaleur, la chaleur de rayonnement émise est augmentée d'environ 16 fois.

Le rayonnement traverse l'air presque sans aucune perte et chauffe ensuite les murs, les machines, les produits stockés, le sol, réchauffant ainsi l’air ambiant. Les personnes situées dans le rayonnement ressentent la chaleur directement. Même avec une température de l’air assez basse, le confort apporté par le rayonnement est important, comme par exemple la chaleur rayonnante d’un feu en plein air, la chaleur du rayonnement solaire sur le sol ou directement sur ​​la peau comme par exemple le soleil sur la neige.

L’efficacité du principe du rayonnement infrarouge est utilisé commercialement par les radiants lumineux et les tubes sombres. Les radiants infrarouges sont des systèmes de chauffage décentralisés qui ne génèrent pas de perte de chaleur durant le transport (à la différence d’une chaudière à eau chaude qui nécessite d’amener l’eau chaude jusqu’à la zone à chauffer) car la chaleur est produite directement à l’endroit désiré.

Illustration du chauffage de bâtiment par rayonnement

Infrarot Wärmestrahlung

Le rayonnement infrarouge
Le chauffage par rayonnement ne génère quasiment pas de pertes car il n’est pas absorbé dans l’air. Par contre, il est absorbé par les corps dans lesquels il se transforme en chaleur, comme par exemple un mur, le sol ou une personne. Le rayonnement chauffe ensuite l’ambiance. Le système de chauffage par rayonnement infrarouge chauffe très rapidement et atteint sa pleine capacité en seulement quelques minutes.

Infrarot Wärmestrahlung
Werkhalle in HeizsituationThermografie: Werkhalle in Heizsituation